課時(shí)13-溶解性-分子的手性(精練)

課時(shí)精練13溶解性分子的手性1．在相同條件下，SO2在水中的溶解度比CO2在水中的溶解度()A．大B．小C．一樣 D．無法比較【答案】A【解析】水為極性溶劑，SO2為極性分子，而CO2為非極性分子，根據(jù)“相似相溶原理”，可知相同條件下，SO2在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度。2．根據(jù)“相似相溶”規(guī)律判斷，下列物質(zhì)在水中溶解度最大的是()A．乙烯B．二氧化碳C．二氧化硫D．氫氣【答案】C【解析】乙烯分子、二氧化碳分子和氫氣分子都是非極性分子，二氧化硫分子屬于極性分子，二氧化硫易溶于極性分子組成的溶劑，水屬于極性溶劑，所以二氧化硫在水中的溶解度最大，C項(xiàng)正確。3．下列分子中含有“手性碳原子”的是()A．CBrIF2B．CH3CH(Cl)COOHC．CH3CH2CH3 D．OHCCH2CH2OH【答案】B【解析】A項(xiàng)，CBrIF2的中心C原子上連有2個(gè)F原子，則碳原子不是手性碳原子，A不符合題意；B項(xiàng)，CH3CH(Cl)COOH分子的第2個(gè)碳原子上分別連接-CH3、-H、-Cl、-COOH，則此碳原子為手性碳原子，B符合題意；C項(xiàng)，CH3CH2CH3的第2個(gè)碳原子上連有2個(gè)-H和2個(gè)-CH3，則該碳原子不是手性碳原子，C不符合題意；D項(xiàng)，OHCCH2CH2OH的第2個(gè)碳原子上連有-CHO、-CH2OH和2個(gè)-H原子，則此碳原子不是手性碳原子，D不符合題意；故選B。4．下列三種有機(jī)物：①苯酚；②乙酸乙酯；③木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]；在常溫下它們的水溶性大小順序正確的是()A．①>②>③ B．③>①>②C．③>②>① D．②>①>③【答案】B【解析】苯酚以及木糖醇分子中都含有羥基，可與水分子形成分子間氫鍵，木糖醇分子含有羥基數(shù)目比苯酚分子多，更易溶于水，溶解性：③>①，乙酸乙酯為酯類物質(zhì)，難溶于水。5．莽草酸的分子結(jié)構(gòu)模型如圖所示(分子中只有C、H、O三種原子)。其分子中手性碳原子的個(gè)數(shù)為()A．1B．2C．3 D．4【答案】C【解析】由圖中的分子結(jié)構(gòu)模型可以看出莽草酸的結(jié)構(gòu)簡式為，故連有羥基的三個(gè)碳原子都是手性碳原子。6．下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”原理解釋的是()A．氯化氫易溶于水 B．氯氣易溶于氫氧化鈉溶液中C．碘易溶于四氯化碳 D．碘難溶于水【答案】B【解析】氯化氫是極性溶質(zhì)，水是極性溶劑；碘是非極性溶質(zhì)，四氯化碳是非極性溶劑。氯氣和氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。7．碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，這是因?yàn)?)A．CCl4與I2相對分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2相對分子質(zhì)量相差較大B．CCl4與I2都是直線形分子，而H2O不是直線形分子C．CCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素D．CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子【答案】D【解析】因水分子為極性分子，CCl4、I2分子為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”，碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故A、B、C項(xiàng)不正確。8．關(guān)于CS2、SO2、NH3三種物質(zhì)的說法中正確的是()A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其屬于極性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它們都是極性分子C．CS2為非極性分子，所以在三種物質(zhì)中熔沸點(diǎn)最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有極性【答案】B【解析】根據(jù)“相似相溶”原理，水是極性分子，CS2是非極性分子，SO2和NH3都是極性分子，故A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；由于CS2常溫下是液體，SO2和NH3常溫下是氣體，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有極性外，還因?yàn)镹H3分子和H2O分子之間可以形成氫鍵，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．下列說法不正確的是()A．互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像B．利用手性催化劑合成可主要得到一種手性分子C．手性異構(gòu)體分子組成相同D．手性異構(gòu)體性質(zhì)相同【答案】D【解析】互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像關(guān)系，故A正確；在手性催化中，與催化劑手性匹配的化合物在反應(yīng)過程中會(huì)與手性催化劑形成一種最穩(wěn)定的過渡態(tài)，從而只會(huì)誘導(dǎo)出一種手性分子，所以利用手性催化劑合成主要得到一種手性分子，故B正確；手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)體的一種，同分異構(gòu)體分子式相同，所以手性異構(gòu)體分子組成相同，故C正確；手性異構(gòu)體旋光性不同，化學(xué)性質(zhì)可能有少許差異。10．某學(xué)生做完實(shí)驗(yàn)后，分別采用以下方法清洗儀器，其中應(yīng)用“相似相溶”規(guī)律的是()A．用熱堿液清洗內(nèi)壁粘有單質(zhì)硫的試管B．用濃鹽酸清洗做過高錳酸鉀分解實(shí)驗(yàn)的試管C．用氫氧化鈉溶液清洗盛過硅酸的試管D．用四氯化碳清洗做過碘升華實(shí)驗(yàn)的燒杯【答案】D【解析】A項(xiàng)，用熱堿液清洗內(nèi)壁粘有單質(zhì)硫的試管，用的是硫單質(zhì)可以和熱堿溶液反應(yīng)，不是“相似相溶”，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，高錳酸鉀具有氧化性，HCl具有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)，屬于化學(xué)變化，不屬于相似相溶原理，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，硅酸屬于酸，能和NaOH溶液發(fā)生中和反應(yīng)，屬于化學(xué)變化，不屬于相似相溶原理，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，碘屬于非極性分子、四氯化碳屬于非極性分子，碘易溶于四氯化碳，屬于物理變化，屬于相似相溶原理，D正確；故選D。11．下列對分子性質(zhì)的解釋中，不正確的是()A．SO2易溶于水只是因?yàn)橄嗨葡嗳茉鞡．乳酸()分子中含有一個(gè)手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋D．CS2結(jié)構(gòu)與相似，CS2難溶于水【答案】A【解析】A項(xiàng)，SO2易溶于水除了因?yàn)镾O2和水都是極性分子外，還由于SO2能與水反應(yīng)生成亞硫酸，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，乳酸中有一個(gè)手性碳原子，B正確；C項(xiàng)，碘單質(zhì)、四氯化碳、甲烷都是非極性分子，而OH水是極性分子，所以根據(jù)相似相溶原理知碘易溶于四氯化碳，甲烷難溶于水，C正確；D項(xiàng)，CS2結(jié)構(gòu)與CO2相似，分子結(jié)構(gòu)對稱屬于非極性分子，難溶于極性溶劑，D正確；故選A。12．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉑的兩種化合物(短線表示化學(xué)鍵)，a為3，b為二者有不同的特性，a具有抗癌作用，而b沒有。a和b互為()A．同分異構(gòu)體B．同素異形體C．同位素 D．同一物質(zhì)【答案】A【解析】觀察a、b的組成和結(jié)構(gòu)可知：二者分子式相同，空間結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體。13．下列物質(zhì)中不存在手性異構(gòu)體的是()A．BrCH2CHOHCH2OHB．C．CH3CHOHCOOH D．CH2CH2【答案】D【解析】判斷一種有機(jī)物是否具有手性異構(gòu)體，要看其是否含有手性碳原子。手性碳原子必須是飽和碳原子，飽和碳原子所連有的原子和原子團(tuán)必須不同。A項(xiàng)中Breq\o(C,\s\up6(3))H2eq\o(C,\s\up6(2))HOHeq\o(C,\s\up6(1))H2OH，2號碳原子是飽和碳原子，且連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，所以存在手性異構(gòu)體。B項(xiàng)中帶*的碳原子是飽和碳原子，且連有四個(gè)不同的原子團(tuán)，所以存在手性異構(gòu)體。C項(xiàng)中eq\o(C,\s\up6(3))H3eq\o(C,\s\up6(2))HOHeq\o(C,\s\up6(1))OOH，2號碳原子是飽和碳原子，且連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，所以存在手性異構(gòu)體。14．下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”解釋的是()A．氯氣易溶于NaOH溶液 B．用CCl4萃取碘水中的碘C．二氧化硫易溶于水 D．苯與水混合靜置后分層【答案】A【解析】A項(xiàng)，氯氣易溶于NaOH溶液是氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成水、氯化鈉和次氯酸鈉，不能用“相似相溶”解釋，故選A；B項(xiàng)，碘和四氯化碳都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，碘易溶于四氯化碳，用CCl4萃取碘水中的碘，能用“相似相溶”解釋，故不選B；C項(xiàng)，二氧化硫、水都是極性分子，所以二氧化硫易溶于水，能用“相似相溶”解釋，故不選C；D項(xiàng)，苯是非極性分子、水是極性分子，所以苯不溶于水，混合靜置后分層，能用“相似相溶”解釋，故不選D；故選A。15．下列化合物分子中含2個(gè)手性碳原子的是()A． B．C． D．【答案】B【解析】A項(xiàng)，分子中含1個(gè)手性碳原子，故A不符合；B項(xiàng)，分子中含2個(gè)手性碳原子，故B符合；C項(xiàng)，分子中含3個(gè)手性碳原子，故C不符合；D項(xiàng)，分子中不含手性碳原子，故D不符合；故選B。16．丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]分子為手性分子，它存在對映異構(gòu)，如圖所示。下列關(guān)于丙氨酸[CH3CH(NH2)COOH]的兩種對映異構(gòu)(Ⅰ和Ⅱ)的說法正確的是()A．Ⅰ和Ⅱ結(jié)構(gòu)和性質(zhì)完全不相同B．Ⅰ和Ⅱ呈鏡面對稱，具有不同的分子極性C．Ⅰ和Ⅱ都屬于非極性分子D．Ⅰ和Ⅱ中化學(xué)鍵的種類與數(shù)目完全相同【答案】D【解析】當(dāng)四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)連接在同一個(gè)C原子上時(shí)，這個(gè)C原子稱為手性C原子。但是，這種對稱只對物理性質(zhì)有較大影響，無論是化學(xué)鍵還是分子的極性都是相同的。17．下列說法中正確的是()A．極性分子組成的溶質(zhì)一定易溶于極性分子組成的溶劑之中，非極性分子組成的溶質(zhì)一定易溶于非極性分子組成的溶劑中B．溴分子和水分子是極性分子，四氯化碳分子是非極性分子，所以溴難溶于水而易溶于四氯化碳C．白磷分子是非極性分子，水分子是極性分子，而二硫化碳是非極性分子，所以白磷難溶于水而易溶于二硫化碳D．水分子是極性分子，二氧化碳可溶于水，因此二氧化碳是極性分子【答案】C【解析】很多有機(jī)物分子都是極性分子，但因?yàn)闃O性很弱，所以大部分難溶于水，而有機(jī)物之間的溶解度卻很大，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。溴分子是非極性分子，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。二氧化碳(O=CO)是非極性分子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。18．在有機(jī)物分子中，連有4個(gè)不同原子或基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子，具有手性碳原子的化合物具有光學(xué)活性。結(jié)構(gòu)簡式如圖所示的有機(jī)物分子中含有一個(gè)手性碳原子，該有機(jī)物具有光學(xué)活性。當(dāng)該有機(jī)物發(fā)生下列化學(xué)變化時(shí)，生成的新有機(jī)物無光學(xué)活性的是()A．與新制銀氨溶液共熱 B．與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)C．與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng) D．與H2發(fā)生加成反應(yīng)【答案】D【解析】若生成的新有機(jī)物為無光學(xué)活性的物質(zhì)，則原有機(jī)物中的手性碳原子上至少有一個(gè)原子或基團(tuán)發(fā)生轉(zhuǎn)化使兩個(gè)原子或基團(tuán)具有相同的結(jié)構(gòu)。A項(xiàng)，反應(yīng)后—CHO轉(zhuǎn)化為—COONH4，手性碳原子仍存在；B項(xiàng)，反應(yīng)后—CH2OH轉(zhuǎn)化為，手性碳原子仍存在；C項(xiàng)，反應(yīng)后—CH2OH轉(zhuǎn)化為—CH2ONa，手性碳原子仍存在；D項(xiàng)，反應(yīng)后—CHO轉(zhuǎn)化為—CH2OH，與原有機(jī)物手性碳原子上的一個(gè)基團(tuán)結(jié)構(gòu)相同，不再存在手性碳原子。19．化合物在生物化學(xué)和分子生物學(xué)中用作緩沖劑。對于該物質(zhì)的下列說法錯(cuò)誤的是 ()A．該物質(zhì)屬于極性分子B．該物質(zhì)可與水形成分子間氫鍵C．該物質(zhì)屬于有機(jī)物，在水中的溶解度較小D．從結(jié)構(gòu)分析，該物質(zhì)在水中溶解度較大【答案】C【解析】根據(jù)該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)可知，其分子結(jié)構(gòu)不對稱，屬于極性分子，A正確；該物質(zhì)可與水形成分子間氫鍵，因此易溶于水，B、D正確，C錯(cuò)誤。20．已知3－氯－2－丁氨酸的結(jié)構(gòu)簡式為3，請回答：(1)3－氯－2－丁氨酸分子中含有________個(gè)手性碳原子。(2)3－氯－2－丁氨酸的一對對映異構(gòu)體可用簡單的投影式表示為和，則另一對對映異構(gòu)體的簡單投影式應(yīng)為和________?！敬鸢浮?【解析】根據(jù)手性碳原子周圍連接四個(gè)不同的基團(tuán)或原子這一規(guī)律可以判斷出該物質(zhì)的中間兩個(gè)碳原子為手性碳原子；參照例子可以知道對映異構(gòu)體關(guān)系就像我們照鏡子一樣，某物質(zhì)的對映異構(gòu)體就是該物質(zhì)在鏡子中的“形象”。21．PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度較小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大。請回答下列問題：(1)PtCl2(NH3)2是________(填“平面四邊形”或“四面體形”)結(jié)構(gòu)。(2)請?jiān)谝韵聶M線上畫出這兩種固體分子的立體構(gòu)型圖。淡黃色固體____________，黃綠色固體____________。(3)淡黃色固體物質(zhì)由________________(填“極性分子”或“非極性分子”，下同)組成，黃綠色固體物質(zhì)由________________組成。(4)黃綠色固體在水中的溶解度比淡黃色固體的大，原因是__________________________?！敬鸢浮?1)平面四邊形(2)(3)非極性分子極性分子(4)黃綠色固體是由極性分子構(gòu)成的，而淡黃色固體是由非極性分子構(gòu)成的，根據(jù)“相似相溶”原理可知，前者在水中的溶解度大于后者22．回答下列問題(1)蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；而萘和碘卻易溶于四氯化碳，難溶于水。分析原因。____________________________________________(2)比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎樣用“相似相溶”規(guī)律理解它們的溶解度不同？_______________________________________________________(3)為什么在日常生活中用有機(jī)溶劑(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水？___________(4)在一個(gè)小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5mL蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個(gè)試管里繼續(xù)下面的實(shí)驗(yàn))。在碘水溶液中加入約1mL四氯化碳(CCl4)，振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。再向試管里加入1mL濃碘化鉀(KI)水溶液，振蕩試管，溶液紫色變淺，這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應(yīng)：I2+I-=I3-。實(shí)驗(yàn)表明碘在純水還是在四氯化碳中溶解性較好？為什么？____________________________________________(5)利用相似相溶原理解釋下表數(shù)據(jù)。____________________________________氣體的溶解度(氣體的壓強(qiáng)為1.01×105pa，溫度為293K，在100g水中的溶解度)氣體溶解度/g氣體溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨氣52.9氫氣0.00016二氧化碳0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮?dú)?.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28(6)乙醇、戊醇都是極性分子，為什么乙醇可以與水任意比例互溶，而戊醇的溶解度小？_______________________________________________________【答案】(1)分析溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)就可以知道，蔗糖、氨、水是極性分子，而蔡、碘、四氯化碳是非極性分子。通過對許多實(shí)驗(yàn)的觀察和研究，人們得出了一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性的“相似相溶”的規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于